Харківська ТЕЦ-5 є потужним виробником підживлювальної води для усієї харківської теплофікаційної системи. Цех хімічного водоочищення забезпечує підготовку мережної води, якості якій може позаздрити будь-яке підприємство харчової промисловості, що випускає напої. Тим не менш у 2000 році було розпочато модернізацію технологічного обладнання хімічного цеху, яка дала змогу збільшити продуктивність хімічного водоочищення у тепломережі до 800 т/год.

Хімічне водоочищення складається з трьох установок:

1. Na-катіонової установки продуктивністю 400 м3/год, призначеної для живлення випаровувань та тепломережі.
Установка працює за схемою: вапнування та коагуляція в освітлювачах, освітлення на механічних фільтрах, двоступеневе Na-катіонування.

2. Резервної знесолювальної установки продуктивністю 50 м3/год, призначеної для компенсації витрат пари та конденсату на блоках.
Установка працює за наступною схемою: вапнування та коагуляція в освітлювачах, освітлення на механічних фільтрах, трьохступіневе знесолення.

3. Установки очищення стоків від мастил та мазуту.